| 摘 要:混凝土输送泵是目前在建筑工程和矿用工程中广泛应用的主要混凝土机械之一。混凝土泵主要包括以下几个部分：液压系统、泵送系统、分配阀系统、搅拌系统。本机电机采用隔爆式电机，其余采用全液压传动方式。它可以较好的适用于矿井条件，工作范围广。正常工作时，不需要其它附属设备，使用机动灵活。本泵不仅可以用于泵送混凝土，而且可以用于注浆、混凝土喷射等场合。它是一种工作性能良好的矿井填充设备。 本设计围绕着当今矿用混凝土泵的特点，主要涉及到以下的有关问题： 首先，介绍了混凝土泵的发展历史以及目前国内外混凝土泵的发展状况，说明了混凝土泵在工程应用中的相关特点、混凝土泵的发展趋势以及本课题的设计意义。 其次，着重讨论了混凝土泵设计过程中相关部分设计方案的解决。通过对多种方案优缺点的比较分析，分别为液压系统、泵送机构、分配阀系统、搅拌系统确定了比较合理实用的解决方案。 最后，具体对主要零部件的结构进行了设计计算和条件校核，从而确定了整个混凝土泵的设计。 关键词：混凝土泵 ；建筑 ；矿用 ABSTRACT Concrete pump is one of the most popular concrete machine using in architecture and mining currently. It mainly contains such parts as hydraulic system、 pump system、 distribute valve system and stirring system. This machine is driven absolutely by hydraulic pressure, and the electromotor is anti-exploded. It can be used suitably in mining mill condition, and work in a large range. No other assistant machines are need when it is working correctly, and it works cleverly and automatically. It can be used not only in concrete pumping, but also in plasm supply and concrete shooting. It works nicely in mining mill filling. Following the characteristic of concrete pump using currently, this paper is relative to such questions with concrete pump as following: Firstly, this paper introduces the history of concrete pump、its development in china and abroad、its characteristic in engineering、the future of its development and the significance of my design. Secondly, solutions to the structure of parts working in the concrete pump are given. By comparing their excellences and defects among lots of solution ways, the nice and reasonable one for the hydraulic system、pump system、distribute valve system and stirring system were given. At last, the structure of concrete pump is established by computing the parameters and checking them. Keywords：concrete pump ;architecture ; mining 目 录 1 概述……………………………………………………………………1 1.1 混凝土泵的发展……………………………………………………1 1.2 课题的设计意义……………………………………………………8 2 总体方案设计和确定……………………………………………………10 2.1 混凝土泵的结构和工作原理………………………………………10 2.1.1 混凝土泵的分类…………………………………………………10 2.1.2 混凝土泵的原理及各自优缺点…………………………………12 2.2 液压系统方案设计…………………………………………………13 2.2.1液压系统工作方式选择…………………………………………13 2.2.2液压回路设计……………………………………………………14 2.3 泵送机构的设计……………………………………………………16 2.3.1油缸的方案设计…………………………………………………16 2.3.2油泵的方案设计…………………………………………………16 2.4 料斗及搅拌系统……………………………………………………17 2.4.1混凝土输送泵料斗箱体…………………………………………18 2.4.2混凝土输送泵搅拌装置…………………………………………19 2.5 分配阀系统…………………………………………………………21 2.5.1 分配阀的分类及各自优缺点……………………………………21 2.5.2 分配阀方案的选择………………………………………………26 3部件设计计算………………………………………………………28 3.1 主油缸设计计算……………………………………………………28 3.1.1主油缸的参数设计………………………………………………28 3.1.2主油缸的结构强度校核…………………………………………30 3.2 主油泵的选型设计计算……………………………………………34 3.3 S管阀及摆动阻力矩的计算………………………………………37 3.3.1 S阀的工作状况及设计构思……………………………………37 3.3.2砼泵S阀摆动阻力矩的计算……………………………………40 3.4分配阀的设计计算…………………………………………………44 3.4.1分配阀油缸的设计计算…………………………………………44 3.4.2短轴花键的校核………………………………………………47 3.5 辅助泵的选型设计计算……………………………………………48 3.6 液压元件及辅助件的选型…………………………………………49 3.6.1概述………………………………………………………………49 3.6.2各液压阀的选型…………………………………………………49 3.6.3蓄能器选型设计…………………………………………………50 3.6.4油箱的设计………………………………………………………52 3.7 电机与泵间的带传动设计…………………………………………53 3.7.1电机的选择………………………………………………………53 3.7.2电机与主泵间带传动设计………………………………………53 3.7.3电机与辅助泵间带传动设计……………………………………56 4 混凝土泵的使用、维修与保养………………………………………57 4.1概述…………………………………………………………………57 4.2液压系统故障………………………………………………………59 4.3堵管故障……………………………………………………………61 4.3.1堵管故障及处理方法……………………………………………61 4.3.2常见堵管问题分析………………………………………………62 4.4换向系统故障………………………………………………………66 4.5混凝土缸和活塞磨损问题…………………………………………67 4.6搅拌系统常见故障…………………………………………………67 结论………………………………………………………………………69 参考文献……………………………………………………………………70 翻译部分 英文原文 ……………………………………………………………71 中文译文 ……………………………………………………………78 致谢…………………………………………………………………………84 1 概述 1.1 混凝土泵的发展 在混凝土工程施工过程中，混凝土机械需求量很大，广泛应用于工业、民用建筑以及国防施工等工程建设。在工业发达国家混凝土机械生产的先进程度标志着一个国家制造业的水平。 混凝土输送泵在混凝土机械中占着举足轻重的作用，适用于混凝土连续浇筑施工，具有机动灵活、准备时间短、施工效率高、施工质量好、环境污染小等优点，广泛用于桥梁、电厂、钢厂、水处理厂等大型基础设备及高层建筑中。对缩短工期、提高工程质量都起着关键作用。 在混凝土施工过程中，混凝土的现场输送和浇注是一项关键的工作。它要求迅速、及时，并且保证质量以及降低劳动消耗，从而在保证工程要求的条件下降低工程造价，尤其是对一些混凝土量很大的大型钢筋混凝土构筑物（大型设备基础、地下工程）和高层建筑，故如何正确选择混凝土输送工具和浇注方法就显得更为重要。 常用的垂直及短距离混凝土输送机械有：升降机、起重机、皮带运输机、混凝土泵等。 一、混凝土泵施工的优点 ①机械化程度高，需要的劳动力少，施工组织简单； ②混凝土的输送和浇注作业是连续进行的，施工效率高，工程进度快； ③泵送工艺对混凝土质量要求比较严格，也可以说泵送是对混凝土质量的一次检验。由于泵送是连续进行的，泵送中混凝土不易离析，混凝土坍落度损失不大，容易保证工程质量； ④对施工作业面的适应性强，作业范围广。混凝土输送管道可以铺设到其他设备难以达到的地方，又能使混凝土在一定压力下充填浇注部位，为了增大输送距离还可以将泵串联使用，以满足各种施工的要求； ⑤与其他施工机械的相互干扰小。在泵送的同时，输送管附近可以进行其他施工作业； ⑥在正常泵送条件下，混凝土在管道中输送不会污染环境，能实现文明施工； ⑦在施工布置得当的情况下，能够降低工程造价。 二、泵送施工方法的局限性 ①混凝土配合比除了应符合工程质量要求外，还要符合用管道输送的要求，如对于坍落度混凝土集料的最大粒径、水泥及细集料的比例等都有一定限制； ②混凝土的输送距离受到输送管口径、混凝土泵型及泵送压力的限制； ③混凝土泵操作人员要有一定的技术水平，不仅要掌握机械的使用与维护方法，还应懂得一些混凝土施工工艺方面的知识，以便能够判断混凝土的质量和可泵性； ④混凝土泵输送干硬性混凝土比较困难，限制了泵的使用范围； ⑤气温低于-5 时需要采用特殊措施才能泵送。 在工程机械越来越发挥着重要作用的今天，混凝土输送泵的发展更是引人瞩目，随着科学工程技术的发展，混凝土输送泵一定会在人类发展的道路上做出更多的贡献。 三、 国外混凝土泵发展 ①德国 据考证，1907年德国就开始研究混凝土泵，并取得专利权，制造出第一台混凝土泵。1927年德国的弗里茨 海尔（Fritz Hell）设计了一种新型混凝土泵，并第一次获得应用。到1930年，德国又制造了立式单缸球阀活塞泵。其后德国的托克利特公司仿照生产了荷兰人库依曼在1932年发明的库依曼型混凝土泵，从而极大地提高了混凝土泵工作的可靠性。至今，混凝土泵依然保留着这种设计的基本特点，只是在动力机构和阀门方面进行了改进。 德国普茨曼斯特公司生产的混凝土泵布料杆的长度有13种。该公司生产的M62型的泵，臂架长度58 ，最大输送量200 ，底盘形式 ，总重62t，是当今世界上最大的混凝土泵。该公司泵技术发展已相当成熟。 ②美国 美国也是混凝土泵发展较早的国家。1913年美国人考纳尔取得专利权，并制造出第一台混泥土泵。在20世纪30年代中期，美国的钦贝尔特公司得到了生产荷兰库依曼型混凝土泵的特许，陆续制造了具有活塞式混凝土泵雏形的库依曼型混凝土泵，并在混凝土工程施工中得到应用，但直至第二次世界大战，混凝土泵仍处于小规模的使用阶段。 其后，在1963年，美国查伦奇-考克兄弟公司研制成功了一种挤压式混凝土泵。这种泵的工作原理与活塞式混凝土泵迥然不同，它是利用转动的滚子挤压软管中的混凝土混合物来进行泵送的。这种混凝土泵结构简单，价格低廉，一度很受欢迎。 20世界70年代，美国泵送混凝土所占的比例已为30%-40%，其中加利福尼亚地区发展较快，美国中部和东部地区普及较慢。至1980年，商品混凝土中用混凝土泵输送者约占50%。 美国对与混凝土泵送技术的研究给与很大的重视，除去一些公司和个人进行研究外，美国混凝土协会（ACI）304委员会，按计划对泵送技术进行研究，并制定了一些指导混凝土泵送施工的文件、法规、标准等，使美国混凝土泵送技术发展有规可循，普及率很高。 ③日本 日本泵送混凝土起步较晚，但发展很迅速。在1950年，日本石川岛播磨重工从德国托克利特公司引进输送量为10 、水平运距为240m的机械式混凝土泵。其后，从1961年起同托克利特公司进行为期15年的输送泵长期技术合作。到1978年为止，石川岛播磨重工共生产了约2600台混凝土泵，其中汽车式泵约占2000台；与此同时，日本三菱重工公司于1961年同德国施维英公司进行技术合作，生产混凝土泵，到1978年大约生产了1650台混凝土泵。历史上，由于日本从德国的是魏英公司和美国的查伦奇-考克兄弟公司率先引进挤压式混凝土泵技术，故其早期挤压式混凝土泵居多。同时，绝大多数为汽车式混凝土泵、且带有布料杆者。日本生产的混凝土泵，在20世纪70年代其排量已达100 ，最大水平远距为600m，最大垂直距为150m。到1974年已拥有混凝土泵3462台。随着泵送混凝土设备的发展，日本在1973年泵送混凝土所占的比例已达到60%。 日本于20世纪70年代初即制定了“泵送混凝土施工规程”，用以指导实际施工。其后，虽轻集料混凝土的泵送油作了大量的实验研究和推广工作，现已经做到能够顺利的进行泵送。 目前，日本拥有一批大型混凝土泵制造企业，如三菱重工、石川岛播磨重工、极东开发、新泻铁工所、萱场、光泽、日工、田中等企业，产量都较高，产品向世界各国出口。 由于泵送技术的发展，日本大量向中国和韩国等国家输出混凝土泵制造技术。1998年日本建设省成立了情报化施工处及委员会，以官、学、产三结合的方式来促进机械化施工信息化。要求21世纪日本进一步提高建筑机械的可靠性、安全性、环保型、经济性、维修性；加速建筑机械产品向一体化（机、电、液、信）、多功能化、多型化（主要是大型化和微型化）、轻量化、组合化（模块化）、低高度化（便于在地下工程和狭窄场地施工）、节能化、能源多样化以及用材多样化方向发展，这位混凝土机械发展指明了方向。 四、中国混凝土泵的发展 我国于20世纪50年代开始从国外引进混凝土泵。60年代初，上海重型机器厂生产了仿苏C-284型排量为40 的固定式混凝土泵，生产虽有应用，但未能推广。70年代初，原一机部建筑机械研究所与沈阳振捣器厂参照前联邦德国施维英公司的BPA-8型样机，合作开发了HB-8型号固定式活塞混凝土泵，并于1973年11月通过了技术鉴定。这是一种单缸混凝土泵，采用球型分配阀，工作效率较低。后来，原国家建委建筑机械研究所又与湖南常德机械厂合作，于1978年6月研制成功HB-15型油压活塞式混凝土泵。与此同时，电力工业部水电局夹江水工机械厂参照日本700S-1型混凝土泵研制成HB-30型混凝土泵。该泵采用双缸液压泵送系统，分配阀为垂直轴蝶阀结构，并于1981年通过技术鉴定。此外，冶金部第一冶金建设公司研究所于1979年开发了HB-12型混凝土泵。 同期，北京市建筑研究所与北京建筑机械修造厂、北京市橡胶二厂协作，于1978年试制成功HBJ-30型挤压式混凝土泵，并在实际工程中加以应用。由上可知，我国从70年代开始，对各种形式的压式混凝土泵进行了研制，又得以通过技术鉴定，有的已小批量生产，并开始用于实际工程施工。 1983年以前，我国商品混凝土机械有两个突出特点，也可以说是当时的状况，那就是：（1）单机产品100%是30～40年代的老产品；（2）混凝土车、站、泵100%是进口产品，主要是德国、日本产品。这两个特点就反映了当时我国混凝土机械发展水平，也是与国际水平存在的差距。 1984年，在建设部的支持下，由长沙建机院牵头，提出了国产混凝土机械产品更新换代的方针。首先，针对当时我国现状，于1984年初在长沙开展了全国性的混凝土机械大比武与评奖，实际上也就是进行产品选型。通过行业专家反复论证比较，同时结合我国实际情况和国际发展趋势，对已有产品，认为混凝土搅拌机中的反转出料式和卧轴式较有前途，虽然当时该型产品还不成熟，但技术与市场潜力巨大。例如，当时我国鼓筒型搅拌机年产量约为15万台，单机重量达3～4t，而反转式重量仅2t多，仅原材料一项每年就可以节省钢材20万t，同时搅拌机运转的耗电量也可以减少30～40%。为此，在建设部的协调下，组织了全国２所（长沙建机所、廊坊机械化所）10厂（上海华东建筑机械厂、浙江江省建筑机械厂、扬州机械厂、福建省建筑机械厂、广州市建筑机械厂、山东省建筑机械厂、云南省建筑机械厂、吉林工程机械厂、韶关挖掘机厂等）开展联合设计与技术攻关。84年，全国集中了70～80人的联合攻关队伍在长沙，对反转式150型、200型、350型、500型和卧轴式200型、250型、350型、500型等２个系列８个产品进行联合设计，同时在全国选择了10个厂进行试制。随后，针对由于各厂制造工艺不同的具体情况，联合攻关小组又组织开展了工艺上的学术交流，并且将6个厂的整个制造工艺过程通过录像记录下来，相互交流。同时，成立了专家鉴定委员会，提出具体意见和建议，制订了混凝土搅拌机械新标准，上报到建设部。1987年被评为部科技进步二等奖。至1987年，我国混凝土搅拌设备已基本完成单机产品的更新换代，推动了全行业的技术进步。在随后的几年里，老产品全部淘汰退出市场，节能型新产品成为市场主流产品。 早在1977年，在研发和掌握了混凝土输送泵技术的基础上，长沙建机所 、廊坊机械化所和沈阳工程机械厂一道，开发研制了23ｍ臂架式泵，这是我国第一台自行设计研制的国产混凝土泵。同时，国内其它企业采取技术引进与消化创新相结合的方式，引进了德国、日本先进的混凝土车、站、泵产品和技术。1982年，原湖北建筑机械厂引进日本石川岛建机的泵生产技术，合作生产臂架式泵，从此结束了我国不能批量生产混凝土泵的历史。上海华东建筑机械厂和阜新矿山机械厂于1987年引进了日本混凝土搅拌站技术，开发生产了 60～100 商品混凝土站。1900年徐工集团引进德国普茨迈斯特的技术，合作生产32ｍ泵。 进入上世纪九十年代，全面发展混凝土机械产品中的车、站、泵提上了我国建设机械发展议事日程。中国建设机械协会混凝土机械分会提出了“全行业联合起来，用三年时间发展‘一站三车’，把商品混凝土机械搞上去！”的口号。由于我国正在进行大规模的经济建设，因此，中国建设机械行业协会在这一历史时期 ，抓住机遇，把工作重点主要放在了自主创新、引导企业技术进步和发展壮大上来，促进我国混凝土机械行业的全面发展。上世纪八十年代末，长沙建机院已完成25～90 商品混凝土站（楼）的开发设计。至1944年，上海华东建筑机械厂和山东省建筑机械厂生产的混凝土站（楼）己在国内市场渐露头角，市场占有率达50%，外国混凝土机械产品一统中国市场的格局开始改变，垄断的局面被打破，在我国混凝土机械市场，开始形成有益于发展壮大国内产品、有益于提高产品质量性能的良性竞争环境。 应该说，这种新格局的形成，离不开建设部及中国建设机械协会正确的有导向性的引导：把握国际先进水平，在引进国际先进技术和产品的同时，努力消化和吸收，开展自行设计和创新。 这个时期，长沙中联重科和三一重工都看准了技术含量高、产品价格高、市场发展空间大的混凝土机械产品，加快了技术与资金的投入，开发了拥有自主知识产权的适合中国国情的产品，与国内其他厂家一道，在混凝土车、站、泵上进一步打破了国外产品垄断中国市场的局面。混凝土输送泵和泵的开发，在消化吸收国外产品的基础上，根据国内用户、市场和现场施工的具体情况，进行了有针对性的设计和较大的改进。并选用瑞典沃尔沃、日本五十铃等国际著名品牌汽车底盘，以及国际配套液压元件和电器元件，提高整机的可靠性。根据国内施工现场混凝土级配不够规范、机手的操作维护水平不高等问题，我国产品在采用大功率电机加大泵送量的同时，采用堆焊工艺和铸造镶嵌技术来提高混凝土分配阀使用寿命、减少磨损；对阀板、阀杆、阀座采用特殊热处理工艺，使零件既有较高硬度，又具有冲击韧性；针对眼睛板和耐磨环磨损严重的情况，采用高铬铸铁、特殊合金等多种形式的材料来解决磨损快、更换频繁、影响正常施工等问题。建立起完善的售后服务体系，保障设备的高效运转，降低了用户施工成本。因此，中联、三一生产的混凝土泵及泵，在产品技术和配套件上已缩小了与国外产品的差距，而在产品的售后服务上则发挥了地利人和的独特优势，这就是国产混凝土机械能够从九十年代中期开始逐步从外国品牌手中收复市场、并与国际著名厂家抗衡的关键。 至上世纪末，国产混凝土设备已占国内市场份额的90%左右，国外产品开始逐步退出中国市场。有数据表明，1995年我国进口混凝土机械产品数量为2740台（套），金额约为2.2亿美元；到1997年，我国进口的混凝土机械产品已减少至812台（套），金额约5300万美元。2004年，国内市场上1200余套混凝土站（楼）中，上海华东建筑机械厂、山东省建筑机械厂和山东方圆集团生产的产品约占60%；3000多台混凝土输送泵和1000多辆泵中，中联重科和三一重工产品约占60～80%。同时，我国的混凝土机械产品还出口到了亚洲、美洲和非洲等许多国家。所有这些都表明，在过去的二十年中，我国混凝土机械行业无论是国企还是民企都取得了巨大的发展，在改革开放中获得了国际先进技术和成功经验，壮大了自身力量，并且正在走向国际市场。 目前，我国的混凝土机械与国际先进技术保持着同步发展水平，正在朝着智能化方面发展。混凝土机械设备的自检测、自保护、自调整以及多种传感技术、恒功率控制技术、GPS定位技术的广泛应用，使得国产设备在产品质量上与国际间的差距已变得很小，产品的可靠性和适应性都有了极大的提高。 当然，由于我国的机加工设备、制造材料以及企业管理上与国际先进水平还存在一定距离，这也使我国的混凝土机械在制造上与世界名牌产品也有一些差距，比如我国泵在臂架高度上还没有达到德国施维英和普茨迈斯特的62ｍ高度，我国高端产品中的发动机、液压电器件等还得依靠国际配套。 今后，随着我国商品混凝土机械进一步发展，在开展绿色制造、研发节能型产品、环保型产品、减少施工中的二次污染以及机械设备的再制造、资源的再利用等方面还有大量的工作等着我国混凝土机械行业去努力。 加入WTO后，我国混凝土泵机械行业既遇到了机遇，又遇到了挑战。为此，我们不能不看到混凝土泵送机械行业存在一些带普遍性的问题： ①技术创新能力较差。产品多年一贯制，品种规格较少，技术含量较低，仿制产品多，名牌产品少，又专利和特色的产品以及能出口创汇的产品更少。同其他机械行业一样存在着重复生产的状况，导致一些产品生产过剩、销售不畅，导致以降价作为促销的手段，从而导致无序生产。 ②除了通用液压远见实行全球采购外，应自行开发泵专用液压元件，以减少国外液压远见进口配套数量。 ③泵送机械性能与控制技术与国外相比差距明显。国外设备体现机电一体化技术，大多数泵送机械安装了集成控制系统，有些大型泵采用了工业电视监控。 ④国外混凝土泵送施工水平日臻成熟，最大水平泵送距离达4000m，泵送量180 。产品多功能性增强，相应解决混凝土泵送施工工艺水平也是当务之急。 五、混凝土泵的发展趋势 1混凝土泵高压大排量化 为了满足更远和更高距离的混凝土输送和建筑施工进程的需要，混凝土泵向高输送压力和大排量的方向发展将成为必然的趋势。 2液压系统集成化 现在生产的大多数混凝土泵，其液压系统都是采用集成的液压阀块，从而使液压系统向可靠、节能、低冲击、低噪声的方向发展。 3混凝土泵分配阀多样化 从整体上看，分配法是向结构简单、流道合理、不易堵塞的方向发展。另外，分配阀材质和通用性的研究，也日益得到重视，并力争使其更加耐磨，使产品标准化、系列化。 4混凝土泵布料杆化 混凝土的布料是采用混凝土泵施工中的一个关键性问题。带布料杆的混凝土泵具有移动方便，机动灵活，到达施工地点无需大量的准备工作即可开始工作，而且可直接将混凝土浇筑到任何一个具体点等优点。在国外很多国家，使用泵进行的施工已占泵送混凝土总量的一半以上，在美国更是高达80%。带布料杆的汽车式混凝土泵是今后发展的方向。 1.2课题的设计意义 虽然混凝土输送泵发展到今天，取得了很大的进步，而且现在市场也逐渐走向规范统一，但是混凝土泵送机械的关键部件面临的研究课题还很多，主要是： ①混凝土分配阀。混凝土分配阀形式越来越多，其设计压力从闸板阀的4.7-7.9MPa提高到S型管阀、C阀和裙阀的7.5-11.9MPa左右，而密封方式、补偿结构、耐磨层加工方式等的正确选择与设计也是我们面临的研究课题。 ②新材料开发。随着混凝土泵送量和压力级别的增加，混凝土泵主油缸往复频率和压力逐步升高影响到混凝土泵技术性能。为此要提高原材料的机械性能零件加工精度和形位公差以及表面电镀工艺等技术指标。目前要求混凝土输送缸的设计寿命超过1.5x104m3，进一步探索新型耐磨材料是一项重要课题，其中包括陶瓷材料、纳米材料等。 ③技术检测。混凝土泵性能检测技术还不完备，如液压系统控制中心集流阀组经过7-8年的攻关和研究，多数企业集流阀组的加工技术基本成熟。但集流阀组的检测技术还比较落后，故发展和建立相关试验台（站）以确保混凝土泵的质量也是一项重要任务。 ④低温与高原地区的混凝土泵送。例如，在极北地区（气温在-40 ）进行施工时，这就要求为混凝土泵配备特种液压油、特种润滑油和耐寒钢材，设置低温防护罩和电器保护设备等。 ⑤科学配套与优化组合。如，严密施工组织管理、严格控制混凝土的组成材料及其配合比、研究降低施工费用等方面也有大量工作要做。泵送混凝土施工与机械、液压技术、混凝土材料、流体力学和流变理论、施工工艺和组织管理等皆有关联，只有进行综合的研究才能有力地推动混凝土泵送技术的发展。 总之，国内科研与生产部门的技术人员已经着力将现代技术应用于混凝土泵，并取得了显著成果。国内生产企业也一改只重视引进技术和产品的产量，而忽视对产品技术水平的提高的被动局面，增强了与发达国家抗衡的技术实力。同时，影响泵发展的有关行业，如汽车制造业、通用机械制造业、材料工业、化学工业等也大力进行产品和技术的革新，为混凝土机械和泵送设备进一步发展奠定了基础。可以相信，混凝土泵送技术实现和达到世界先进水平是指日可待的。 在本课题中，我进行了一个矿用混凝土输送泵的设计，在液压系统的改进性设计、补偿密封原理的应用、“堵管”现象的反泵解决方案等技术方面进行了一定的借鉴、应用和改进。对混凝土输送泵技术方面存在的课题进行了初步的理论探索，为以后相关机械的设计培养了良好的创造性思维。 2 总体方案设计 2.1 混凝土泵的结构和原理 2.1.1 混凝土泵的分类 混凝土泵的种类很多，可以按排量大小、工作原理、行走装置或配备其他装置的情况进行分类。 (1)按排量大小分类 混凝土泵按排量大小可分为小型、中型、大型三类。排量不足30m3/h的属小型泵；排量在30-80m3/h之间的为中型泵；排量超过80m3/h的为大型泵。目前应用最多的是中型泵。 (2)按工作原理分类 混凝土泵按照工作原理分为以下几种形式： 1)活塞式混凝土泵 活塞式混凝土泵是应用最早的一种混凝土泵产品。这种泵泵送压力较高，输送距离较远，而且易于控制，技术也较成熟，所以应用最为广泛。活塞式混凝土泵是靠活塞在缸内往复运动，在分配阀的配合下完成混凝土的吸入和排出。 从传动装置上分，活塞式混凝土泵可以分为以下两种类型。 ①机械式 最早的混凝土泵是采用曲柄活塞式，是由动力装置带动曲柄使活塞往返工作，将混凝土送出。但随着液压技术的发展，这种结构形式已逐渐被液压式所取代。 ②液压式 根据液压介质的不同又有油压式和水压式两种。水压式目前还不多见，所以通常称为“液压” 的就是指油压式混凝土泵。 活塞式混凝土泵还可按工作缸数分为单缸和双缸两种；按混凝土分配阀的形式分为转子式阀、管形阀、闸板阀、蝶形阀、裙阀式活塞混凝土泵等几大类，每一大类又可分为若干品种。目前常见的是双缸S阀、闸板阀、蝶形阀和裙阀式的油压混凝土泵。 |
矿用混凝土泵设计
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